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              液壓缸設計中常被忽略的三點,往往會造成泄漏或其他失效

              液壓缸最常見的失效形式是泄露,很多人都覺得液壓缸泄露是密封設計有問題,其實并不盡然,液壓缸泄露的因素很多,密封是直接原因,但是根本原因有可能是設計中考慮欠缺導致的,有三種可能造成密封泄露的原因,很多人在液壓缸設計時都忽視了,下面我們咱們一一列舉

              1.液壓缸緩沖設計,緩沖壓力沒有校驗

              當液壓油缸質量較大或負載較大,運動速度較高(>12m/s)時,由于慣性力較大,具有很大的動量。在這種情況下,活塞運動到缸筒的終端時,會與端蓋發生機械碰撞,產生很大的沖擊和噪聲,嚴重影響設備強度,甚至引起破壞性事故,因此需要設計緩沖裝置來消除或減小這種撞擊

              可以設計不同的緩沖裝置來減小這種沖擊的影響,常用的緩沖形式有如下幾種,可以根據具體情況進行選擇合適的緩沖形式。


              設計了緩沖的液壓缸,在行程末端速度會慢下來,但是由于緩沖間隙很小,油液通過速度很慢,活塞桿又在慣性力(活塞和外部工作件慣性聯合作用)作用下,對緩沖腔內的油液擠壓,從而在緩沖腔內形成很高的壓力,有時甚至比額定工作壓力高很多,這時就需要對緩沖壓力進行計算并做相應的校驗工作


              緩沖腔壓力計算,緩沖形式及結構設計完畢,可以用如下公式進行緩沖壓力的計算,比較復雜的緩沖形式需要用數值方法進行計算


              密封的設計也需要考慮是否能承受緩沖壓力,同時緩沖壓力也會對缸筒的強度和端蓋的連接強度產生影響,也要一并考慮

              2.液壓缸導向環設計

              液壓缸工作時做往復直線運動,在某些特定情況下,可能會承受徑向載荷,這時就需要特別考慮了,我們都知道,活塞桿與端蓋之間的間隙很小,受到徑向力就可能使活塞桿與端蓋產生金屬摩擦接觸,從而導致活塞桿被刮傷,產生的金屬屑也會損毀密封圈,最終導致泄漏


              因此需要設計導向套,并計算導向套是否能滿足工況要求,下面是計算過程示例




              3.設計液壓缸端蓋密封卸荷孔

              在液壓缸設計時,我們一般都會設計防塵密封,在活塞桿來來回回的工作過程中,很容易在高壓密封和防塵密封之間形成液壓油累積,時間久了形成高壓,尤其是液壓油缸形程比較長時,更容易形成高壓油腔,防塵圈在快速形成的高壓油作用下,很容易失效
              這時如果在高壓密封和防塵密封之間設計一個
              卸油口通往油箱就很好地解決了這個問題。


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